上海天文台25m天线驱动系统的探讨

对中国科学院上海天文台 2 5m天线的驱动结构进行了分析。并对该天线的方位速度及使用更多电机同时驱动天线方面的问题进行了探讨     

40m天线预测控制算法的研究

将预测控制的思想用于大口径天线跟踪系统的控制,提出了位置控制器的一种设计方案。并对天线的直流驱动系统进行建模和仿真实验。     

上海天文台25m天线提速探讨

提出了提高中国科学院上海天文台余山25m天线驱动速度的具体实施方案，并进行了相关的讨论。     

上海天文台25m天线提速探讨

提出了提高中国科学院上海天文台佘山 2 5m天线驱动速度的具体实施方案 ,并进行了相关的讨论     

25m射电望远镜驱动柜实时监视系统

射电望远镜驱动柜监视软件调用MSComm控件对实现25m射电望远镜天线系统上位机与下位机之间的串行通讯;调用WinSock控件实现远程网络监控的功能;同时加入驱动柜历史工作状态记录、浏览、报警等功能.软件自动挂接Excel作为文件处理系统,可以对驱动柜历史工作状态记录进行附条件筛选、查找和图表生成.时钟消息确保监视的多台电机参数同步显示.经实际测试达到了对射电望远镜驱动柜工作状态监视的要求.     

TM65m天天线悬挂式俯仰驱动结构健健康监测

介绍了天线悬挂式俯仰驱动的结构形式、特点及受力情况。建立了结构健康监测系统,包括结构测量系统、电流监测系统、温度监测系统和声音识别系统,并对俯仰驱动结构进行了全面的健康分析,由测量的齿轮的径跳和端跳、电机的电流、轴承的温度及识别的声音等参数,参照评估标准,认为结构目前处于健康状态。     

高精度天线指向控制算法的研究

随着射电天文的发展,大口径天线的角分辨率越来越高,对天线指向精度的要求高达1″量级。由于天线伺服驱动力矩的脉动造成低频谐振,传统PI(D)调节器难以满足更高指向跟踪的需求。结合射电望远镜的工况、伺服控制目的及控制器设计原则,采用一种基于线性自抗扰控制算法,并应用于某天线位置环仿真。分析结果表明,该算法不仅有良好的动态性能和控制精度,而且有较强的鲁棒性。     

小射电望远镜抛物面天线可编程控制系统

已实现用开环系统控制小射电望远镜天线。TP801—A单板机选择用作主控制机。赤经赤纬方向上均用步进马达驱动,用光电系统确定该系统的两个初始固定坐标方向,计算机兼容IC钟用来获得控制系统时间基准。低功耗RAM用来存储天线位置参数以使得甚至在断电或关机时均能保存。用这样的系统可实现各种小射电望远镜天线的可编程控制而只花少量费用。     

亚毫米波天线有限元模型参数修正复合优化方法

天线有限元模型与实际天线往往存在结构参数误差和材料参数误差等,使有限元模型不能真实反映实际天线结构在各种载荷下的变形特性.针对亚毫米波天线,提出了亚毫米波天线有限元模型参数修正复合优化方法.该方法包括3步,第1步建立天线参数化有限元模型,并进行参数灵敏度分析;第2步,以第1步中得到的高灵敏度参数为优化变量建立优化函数,以初始模型与假想实际天线变形特性的差值最小为目标进行优化;第3步,基于零阶优化法和一阶优化法对天线有限元模型进行复合优化,使天线有限元模型逐渐逼近实际天线.为验证所提出参数修正优化方法的可行性,针对一台1.2 m亚毫米波天线,将对其进行假想实验获得的变形特性作为优化目标,分别对多个材料参数在不同的载荷工况下进行优化,结果表明天线有限元模型经过参数优化后与假想实际天线一致,证明了所提出的亚毫米波天线有限元模型参数优化修正方法可行,并在重力载荷下对修正优化后的天线模型的变形规律进行分析.这种优化方法可以推广应用到大口径亚毫米波天线的有限元模型修正中.     

月基低频天线技术研究

月基低频天线是近年来射电天文技术领域的研究热点之一。由于地球电离层的屏蔽,频率在30 MHz以下的电波在地面上难以有效观测。月球表面尤其是月球背面被证实是进行低频射电天文观测的绝佳地点。通过对国内外月基低频天线研究现状的调研,阐述了月基低频天线相较地基低频天线在低频射电观测上的优势,介绍了月基低频天线国内外研究的现状,详细论述了国家天文台月球与深空探测重点实验室的交叉偶极子阵列天线设计方案。利用电磁仿真软件HFSS对该阵列天线进行了建模和仿真,给出了仿真结果。仿真结果表明,交叉偶极子阵列天线具有较高的增益,方向性较好,具有分辨来波方向的能力。最后介绍了月基低频天线的关键技术,为了满足航天器有效载荷小型化、轻量化、可折叠的设计要求,给出了交叉偶极子阵列天线单元的一种卷尺型设计方式。     

CSRH天线控制实验与方案研究

在日像仪预研阶段的双天线干涉实验中，实现了短距离基线（8m）的双天线单元同步控制，并对长距离基线（≥1km）的双天线单元同步控制进行了研究；最后，还对将来日像仪天线阵的整体控制进行了初步讨论。     

射电天文台址电子设备电磁辐射评估

射电望远镜具有极高的系统灵敏度,且系统内、系统间及台址内电子设备众多,电磁环境复杂,科学合理地评估台址内电子设备辐射发射对射电天文观测的影响,对系统电磁兼容性设计、无线电管理、屏蔽改造等有重要的指导意义。浅析了射电望远镜系统灵敏度及射电天文领域仪器设备辐射发射相关评估标准;基于射电望远镜系统灵敏度及观测需求,计算了南山25 m射电望远镜馈源口面干扰电平限值,并给出了天线旁瓣增益的计算方法;提出一种基于干扰电平限值、旁瓣增益、干扰测量、路径衰减的电子设备电磁辐射评估方法,并针对南山25 m射电望远镜天线驱动电磁辐射进行了评估,给出了屏蔽需求。     

基于FS系统对乌鲁木齐VLBI射电望远镜进行天线测量

在天文观测中射电望远镜性能参数的好坏直接影响到观测数据质量,为了保证观测质量,提高观测效率,需要对天线性能进行测量.当前进行天线测量的方法有场地测量法和射电天文法,不同的方法应用范围和效果不同.对于大型天线而言采用射电天文法进行天线测量高效快捷.针对VLBI射电望远镜,介绍了使用终端FS系统对天线参数进行测量（基于射电天文法）的方法和过程,以乌鲁木齐南山25 m天线增益和指向精度测量作为范例,重点叙述了测量的方法和步骤,并对该方法进行了讨论.     

上海天文台25 m射电望远镜首次单天线脉冲星观测

介绍上海天文台25 m射电望远镜首次单天线脉冲星观测。2010年4月23日,使用上海天文台位于佘山观测基地的25 m射电望远镜对脉冲星J0332+5434在L波段进行了观测,此次观测使用VLBI终端进行数据采集记录,通过对观测数据进行非相干消色散和周期折叠,成功获得目标源的平均轮廓。此次观测的成功,表明该天线具备开展单天线脉冲星观测的条件,并为上海天文台建设中的65 m天线的天文观测提供了参考,为将来自主研发脉冲星终端进行了技术储备。     

环焦天线口径面相位分析

环焦天线具有特殊的电磁特性和应用领域.对环焦天线的口径面相位误差进行了理论和仿真分析,推导了馈源和副面位置偏差引起的相位误差、主副面之间的补偿关系以及全息测量中天线转动引起的光程差.研究结果将对环焦天线的精确面形测量和补偿提供理论依据和参考.     

基于全息测量的佘山25 m射电望远镜远场分析

首先分析了佘山25 m卡塞格伦天线结构,形变与噪声这2个因素影响下的远场进行仿真分析,理想情况比较,分析这2个因素对全息测量的影响。然后利用天线结构参数分别对天线面板表面获得了二维远场的幅度和相位分布图,并与     

基于ASHRAE晴空模型的25米天线面板热特性分析

天线面板在长时间的日照作用下,会因为热作用产生变形,了解天线面板的热变形,关键在于确定面板的温度场分布。在日照作用下,同样考虑天线自身的遮挡,其面板热分布显得比较复杂,难以确定。基于ASHRAE晴空模型,结合北京晴空模型的系数迭代回归公式,重点考虑了天线面板在夏至日受太阳辐射、与空气对流换热以及周围环境长波辐射等条件下的热流变化情况,利用有限元分析软件对天线面板在该天的温度场进行了数值模拟,给出了面板温度随时间的变化规律,有助于更好地了解天线面板变形和天线指向的校准。     

大型双反射面天线指向误差评估算法

针对天线变形耦合影响指向误差评估精度的问题,提出基于几何光学的大型双反射面天线指向误差评估算法。通过建立变形反射面天线的最佳吻合抛物面、偏移副反射面以及馈源在基坐标下的数学模型,计算反射面辐射区间并确定指向误差权重因子,最终建立天线的指向误差评估模型。为验证算法的正确性,应用该模型对一座在建70 m天线的多组虚拟变形工况进行指向误差评估,其结果与现有波束偏移因子算法以及电磁仿真算法的评估结果进行对比,结果表明,该模型评估的指向误差结果与电磁仿真算法以及波束偏移因子算法的评估结果吻合,所提算法正确。该算法为分析天线变形耦合对指向误差评估精度的影响提供了理论依据,在一定程度上提高了天线的指向误差评估精度。     

基于以太网的CSRH天线阵控制系统研究方案

中国频谱日像仪(Chinese Spectral Radioheliograph,CSRH)一期工程包括40面天线(400 MHz ～2 GHz)组成的天线阵,二期工程包括60面天线(2～15 GHz).天线统一控制包括天线指向调整、目标源跟踪、射电定标等.无论何种情况,所有的天线均需统一协调工作.对CSRH天线阵列整体控制进行了研究,提出了一种基于以太网的CSRH天线阵控制方案,并对可能遇到的关键问题进行分析.     

轨道不平度对天线指向的影响分析与修正

基于天线轨道不平度对望远镜指向的影响机理,测量并分析采用整体焊接轨道技术后的乌鲁木齐南山26 m射电望远镜(NanShan Radio Telescope,NSRT)天线轨道误差的分布情况及对指向的影响,从而对指向模型进行修正.采用移动最小二乘法(Moving Least-Squares,MLS)将测得的天线轨道高度差拟合成一个闭合的轨道高度分布曲线,确定因轨道不平度影响的天线方位轴偏差,对比实测天线座架变形的方位轴偏差,发现二者具有较强的相关性.考虑到天线座架重力变形的偏差包含南北向和东西向偏差,建立新的指向偏差模型进行校正.最后通过对已知校准射电源进行扫描测量,将指向偏差数据进行拟合.结果表明:新建的指向修正模型能够抑制已知指向模型偏差中的正弦分量,从而说明所建模型很好地反映了天线的指向偏差并对偏差具有一定修正作用.